建筑结构学报

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姜健, 吕大刚, 陆新征, 李国强, 叶继红

建筑结构学报. 2022, 43(01): 1-28. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2021.0494

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偶然荷载作用下结构可能会发生局部破坏而引起大范围或整体结构的连续性倒塌，建筑结构的连续性倒塌已经成为严重威胁公共安全的重要问题和土木工程学科的前沿课题。2001年美国“9·11”世贸大楼倒塌事件后，国内外学者聚焦结构抗连续性倒塌研究，对不同类型结构的倒塌机理、鲁棒性评价及设计方法等进行了深入研究，取得了诸多代表性的成果。简要回顾了“9·11”事件，阐述了国内外近二十年建筑结构抗连续性倒塌研究在试验研究、数值模拟、理论分析及设计方法等方面的主要进展，指出了尚存在的局限于针对单一灾害作用、框架结构形式开展研究；对结构抗连续性倒塌的数值模拟、简化分析方法、改进设计方法等方面的趋势进行了展望，并提出了有待研究的关键科学与技术问题，为完善我国结构抗连续性倒塌设计理论提供参考。

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混凝土宏观本构模型研究进展

刘诚, 聂鑫, 汪家继, 樊健生, 陶慕轩

建筑结构学报. 2022, 43(01): 29-41. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0842

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近年来，随着结构工程的快速发展，对结构在罕遇地震和风载作用下的精准数值模拟与性能化设计提出了更高需求。结构工程中的混凝土属于准脆性材料，试验表明混凝土具有显著的受压软化、受拉软化、剪切软化和捏拢效应等特性。针对上述特性，概述了结构工程数值模拟中常用的6种混凝土数值模型，包括非线性弹性模型、脆性裂缝模型、弹塑性裂缝模型、损伤模型、微平面模型和基于解耦假定的全量型本构模型，并基于文献调研评价了已有模型的不足。多面塑性模型对于混凝土构件单调加载取得了较好的预测精度；塑性损伤模型较难模拟裂面剪切行为；基于解耦假定的全量型模型可近似考虑混凝土的受压软化、受拉软化、捏拢效应、主拉应变导致的强度折减效应和剪切软化等问题。此外，概述了宏观本构模型有待进一步研究的问题。可为结构工程中混凝土本构模型的选用和参数标定提供相关依据。

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L形钢管混凝土柱-H型钢梁全螺栓装配节点抗震性能研究

刘学春, 王丹, 张爱林, 陈学森

建筑结构学报. 2022, 43(01): 42-58. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0046

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为同时实现梁柱之间和柱柱之间装配，提出一种适用于多高层钢结构的异形钢管混凝土柱与H型钢梁的全螺栓连接节点。上柱、下柱、L形件与H型钢梁4个模块在工厂制作完成，在施工现场通过螺栓进行装配，可实现梁与柱、柱与柱之间的快速连接。通过改变盖板螺栓数量、加劲肋种类设计了4个节点，对其进行了拟静力试验与有限元分析，获得了节点的滞回曲线、破坏模式、骨架曲线、耗能能力、承载力、延性等性能指标以及螺栓拉力变化规律。研究结果表明：4个节点的滞回曲线均呈梭形，节点的抗震性能与耗能能力较好；全螺栓梁柱节点变形能力强，4个节点的塑性转角均超过0.04rad；增加盖板螺栓数量可显著提高节点的屈服荷载与极限荷载；设置梁竖向加劲肋可以延缓梁翼缘局部屈曲，降低梁震后修复难度；盖板与梁翼缘之间的滑移实现了摩擦耗能，提高了节点的延性与耗能能力。利用有限元软件进行参数分析，发现盖板厚度与托板厚度在8~20mm内变化时，节点表现为刚性连接。

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预制装配式混合框架屈曲约束狗骨式节点抗震性能试验研究

冯世强, 杨勇, 薛亦聪, 于云龙, 王先铁

建筑结构学报. 2022, 43(01): 59-68. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0285

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为充分发挥装配式混凝土结构施工便捷的特性及钢结构中狗骨式钢梁的抗震性能优势，提出了预制装配式混合框架屈曲约束狗骨式节点。该混合框架节点由预制钢筋混凝土柱和预制钢-混凝土混合梁通过高强螺栓连接而成，其中混合梁由屈曲约束狗骨式钢梁段与混凝土梁段采用高强螺栓连接。完成了2个框架中节点及2个框架边节点的低周往复加载试验。通过对节点的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、耗能能力及变形能力、承载力及刚度退化的研究，对节点类型及梁内是否布置预应力筋对该节点抗震性能的影响进行了分析。研究结果表明：该节点的拼装方式采用全螺栓连接，施工便捷；节点的破坏主要集中于钢梁段，达到了塑性铰外移的目的；节点梁内布置预应力筋能明显提高混凝土梁段的抗裂性能及节点整体抗震能力；提出了该节点中梁端受弯承载力计算方法，试验值与计算值吻合较好。

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可更换耗能连接件的装配式混凝土框架结构抗震性能试验研究

李春雨, 童超, 吴京, 章锦洋

建筑结构学报. 2022, 43(01): 69-76. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0151

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为评估带有可更换耗能连接件的装配式混凝土框架(REDC-PCF)的抗震性能，设计并制作了1榀60%缩尺的2层2跨REDC-PCF试件，在实验室完成试件的装配，随后对其开展拟静力试验，研究了该框架的损伤分布、滞回特性、延性和耗能能力等抗震性能。试验结果表明：试件的滞回曲线饱满且稳定，呈现出优异的抗震性能；该试件的塑性变形仅出现在指定耗能构件中，而预制混凝土梁柱构件保持弹性；可更换耗能连接件的高延性为节点提供了充分的转动能力，从而使结构在较大层间变形下具有稳定的承载能力和高耗能能力。

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端部配置延性铸造件的装配式防屈曲支撑抗震性能试验研究

殷占忠, 徐德宇, 杨博

建筑结构学报. 2022, 43(01): 77-85. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0261

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中心支撑钢框架结构(CBFs)中支撑与框架梁柱连接时，采用传统焊接连接方式容易发生脆性破坏，使支撑不能发挥应有的作用。为此，设计了一种可与框架结构采用螺栓连接的端部配置延性铸造件的装配式防屈曲支撑，并对6个支撑完成了低周往复加载试验，研究了其破坏模式、应力分布、滞回性能等。结果表明，端部配置延性铸造件的装配式防屈曲支撑具有较高的承载力和良好的耗能性能，实现了将非弹性变形先后定位于延性铸造件和防屈曲支撑（BRB）的目的，形成了在结构层间位移角1/100之前铸造件耗能，之后BRB补充耗能的“两阶段”耗能特点，结构最大层间位移角达到1/39。通过延性铸造件，框架结构与支撑采用螺栓连接的方式有效地改善了梁柱节点区域的应力分布，同时实现了防屈曲支撑与框架结构的可装配和震后易更换的目标。

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装配式钢质塑性可控铰抗震性能试验研究

颜桂云, 袁宇琴, 郑莲琼, 肖晓菲, 马永超

建筑结构学报. 2022, 43(01): 86-94. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0228

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装配式混凝土结构节点及其连接是抗震薄弱环节，有必要发展高性能的节点及其连接形式，为此，提出一种装配式塑性可控、可更换部件的钢质塑性可控铰连接节点，并对该节点关键耗能部件——钢质塑性可控铰进行低周往复荷载试验，考察其弯矩-转角滞回曲线、骨架曲线、承载能力、转动刚度、破坏模式、延性、能量耗散能力等抗震性能，研究翼缘核心板开孔削弱对钢质塑性可控铰抗震性能的影响。结果表明：椭圆形开孔削弱与菱形开孔削弱两种构造形式的钢质塑性可控铰滞回曲线饱满，能量耗散量大，延性良好，承载力退化不明显；塑性变形从翼缘核心板最大削弱截面处开始往开孔两端发展，最终在最大削弱截面处开裂或断裂，实现了塑性性能、破坏模式可控。与菱形开孔削弱的钢质塑性可控铰相比，椭圆形开孔削弱钢质塑性可控铰的延性、累积滞回耗能、承载力退化性能及转动能力等更好，但其初始弹性转动刚度相对较小。

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考虑墙体影响的青城山灵官殿动力特性及地震响应分析

潘毅, 易督航, 陈建, 安仁兵

建筑结构学报. 2022, 43(01): 95-104. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2021.0047

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中国西南地区的山地古建筑众多，因其具有柱底不等高约束、抗侧刚度不均匀等结构特征，与平地上古建筑的抗震性能不同。为研究山地古建筑木结构的动力特性和地震响应规律，以青城山灵官殿为研究对象，对结构进行原位动力特性测试，获得其模态参数，并建立无墙体和有墙体数值模型，将有墙体模型的自振频率模拟值与实测值进行对比以验证数值模型的正确性。然后，分别对两种数值模型输入不同幅值的7组地震动，并将两种数值模型的动力响应进行对比，分析山地古建筑木结构的抗震性能。结果表明：灵官殿前二阶频率在2.90~6.88Hz之间；墙体对灵官殿的抗震刚度有较大贡献，使层间位移角和楼层扭转角分别减小11%和16%，而不考虑墙体影响时得到的地震作用结果偏于不安全；灵官殿的楼层扭转角在第一层至第二层发生突变，层间扭转角最大值出现在第二层，且第一层的楼层剪力值最大。因此，灵官殿上接地层为其薄弱层，在抗震加固中应重点关注。

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环境激励下定州开元寺塔结构状态评估研究

白凡, 杨娜, 刘威, 张淑慧

建筑结构学报. 2022, 43(01): 105-115. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0804

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基于环境激励，对定州开元寺塔的动力性能进行了研究，并获得其基本动力性能信息。在平面维度上，基于动力信息推导得到模态参与率系数，对古塔各层刚度中心进行了识别；在立面维度上，基于柔度曲率幅值法，对古塔层间刚度分布进行了识别；最终基于模糊评价法，结合材料劣化、平面偏心损伤及立面维度刚度分布信息对古塔健康状态进行了科学评估。研究表明：古塔的层间刚度随着高度的增加而减小，且东北侧新砌筑塔体部分的层间刚度大于旧塔体部分；古塔的刚度中心存在偏心现象，但是偏心不明显，第2~11层中70%左右楼层的刚度中心范围在东北-西南直线方向上，30%左右的刚度中心在东南-西北直线方向上。古塔顶层的柔曲率突变系数存在明显的突变，底层的柔度曲率变化较小，塔体的10~11层的层间刚度有明显突变，古塔的顶部楼层存在局部损伤。根据模糊评价法的结果显示，古塔总体处于健康状态，但需要针对各类损伤表征指标进行长期健康监测与性能维护。

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独立式砖箍窑洞振动台试验及动力响应分析

薛建阳, 胡鹏春, 张风亮, 刘祖强, 赵湘璧

建筑结构学报. 2022, 43(01): 116-127. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2021.0044

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为研究独立式砖箍窑洞的动力响应特性，对一缩尺比例为 1∶4的结构模型进行振动台试验。试验选取两条天然地震波以及一条拟合人工波作为输入激励，对结构模型的破坏形态、动力特性、加速度响应、位移响应、扭转效应、基底剪力以及滞回耗能进行分析。结果表明，地震作用下独立式砖箍窑洞的窑脸面、窑腿以及中拱顶破坏更为严重。随着输入地震动峰值加速度不断提高，累积损伤使得结构固有频率不断降低，而阻尼比整体呈现增大趋势。由于砖箍窑洞沿进深方向的刚度偏心分布，遭受地震时结构在单向平动响应的同时存在明显的扭转效应，小烈度地震作用下窑洞背墙侧结构较窑脸侧结构加速度响应小，大烈度地震作用下情况则相反。窑洞各结构层的层间剪力随着输入地震动峰值加速度的提高达到其极限承载力而破坏，刚度逐步退化；其中，基础-窑腿顶结构层的刚度退化较其他结构层更明显，且中窑腿相较于边窑腿刚度退化更快，受中窑腿约束的中拱顶刚度退化也更大。此外，结构变形及累积滞回耗能也随着输入地震动峰值加速度的提高而显著增加。

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最小配箍率下钢筋混凝土简支梁受剪性能试验研究

易伟建, 刘莎

建筑结构学报. 2022, 43(01): 128-137. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0037

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为研究配置最小配箍率有腹筋梁的受剪性能，以配箍率、剪跨比和混凝土强度为变量，完成了集中荷载作用下 36 根钢筋混凝土简支梁(12 根无腹筋梁和24 根有腹筋梁)的受剪性能试验，对其裂缝发展、破坏形态、临界斜裂缝倾角、主斜裂缝荷载、受剪承载力及跨中挠度等进行了分析。结果表明，最小配箍梁与无腹筋梁的裂缝发展、破坏形态差异较大，剪跨比对临界斜裂缝倾角具有显著影响，箍筋效率系数不小于1.1。基于美国规范ACI 318-19、加拿大规范CSA A23. 3-14、欧洲规范BS EN 1992-1-1最小配箍率计算公式，对我国规范GB 50010—2010最小配箍率取值的合理性进行分析。结合本文试验结果以及收集的无腹筋梁、116 根普通混凝土和 90 根高强混凝土最小配箍有腹筋梁的剪切破坏试验数据，对我国规范GB 50010—2010计算公式对于无腹筋梁和最小配箍梁的安全度进行评估，发现近30%试验结果低于规范公式计算值。在此基础上，提出低配箍率有腹筋梁的受剪承载力计算公式，并建议在可靠度校准的基础上对规范中的最小配箍率规定进行必要的调整。

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基于钢筋分离模式优化的RC深梁静力试验研究

张鹄志, 徐文韬, 吕伟荣, 易伟建

建筑结构学报. 2022, 43(01): 138-145. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0117

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钢筋应力渐进结构优化以钢筋单元应力为灵敏度，针对钢筋分布演化出接近钢筋满应力目标的最优拓扑，为钢筋混凝土(RC)深梁的工程配筋设计提供新方法。按照该方法完成RC简支深梁的优化配筋设计，并开展静力试验。试验过程中发现，随着荷载的增大，深梁表面弯曲裂缝充分开展，剪切裂缝得到有效控制，在达到峰值荷载后存在明显的持荷且变形大幅增长阶段，破坏前底部纵筋大面积屈服，最终失效时呈现出正截面破坏形态，表明采用该方法设计的深梁兼具良好的承载能力、耗能能力和延性。经分析，这种基于钢筋满应力目标的深梁配筋优化设计方法中布置斜筋一方面有效补强了混凝土“瓶形”压杆，提高了构件的受剪承载力；另一方面又弱化了底部纵筋的抗力，适度降低了构件的受弯承载力，使底部纵筋控制构件的破坏。该方法既与美国规范ACI 318-14中推荐的拉压杆模型方法的设计思想统一，也与中国规范GB 50010—2010中推行的“强剪弱弯”设计理念一致，由此证实了钢筋应力渐进结构优化在深梁配筋设计上的有效性，可供工程设计参考。

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石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁受弯性能研究

商怀帅, 王玮钊, 刘孝华, 郭思瑶, 赵潍越

建筑结构学报. 2022, 43(01): 146-152. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0099

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为研究石墨烯/环氧涂层钢筋应用于混凝土构件时的性能，对3根石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁和1根普通钢筋混凝土梁进行正截面受弯性能试验，对比分析各试验梁的承载力、挠度、裂缝和破坏形态，并将试验值与规范公式的计算值进行对比。结果表明：石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁的受弯性能与普通钢筋混凝土梁基本相同，环氧涂层中石墨烯的掺量对梁受弯性能的影响很小；GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》中给出的平均裂缝间距公式和短期最大裂缝宽度计算公式等仍适用于石墨烯/环氧涂层钢筋混凝土梁，其中平均裂缝间距和短期最大裂缝宽度的计算应在规范公式的基础上乘以修正系数1.15，以考虑受拉筋为石墨烯/环氧涂层钢筋时裂缝间距和宽度增大的现象。

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竖向波形钢板-混凝土组合剪力墙的抗震韧性试验研究

王威, 侯铭岳, 宋江良, 苏三庆, 权超超, 赵昊田

建筑结构学报. 2022, 43(01): 153-163. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0817

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为了克服传统剪力墙的不利受损形态，提升剪力墙的抗震韧性，设计了方钢管混凝土作为边缘约束构件的竖向波形钢板-混凝土组合剪力墙CPCSW，并进行了拟静力试验，在罕遇地震作用下剪力墙层间位移角达到弹塑性层间位移角规范限值时，该剪力墙满足相关规范的抗震要求且克服了剪力墙墙身剪切开裂及墙趾压溃的震害，但边缘约束构件下部拉应力较大。此后，在CPCSW的墙趾处安装了刚度匹配的拉压型可更换波形钢板阻尼器，得到了可恢复波形钢板组合剪力墙RCPCSW，并对其进行罕遇地震作用下的抗震性能试验，结果表明，RCPCSW在承载力与刚度下降不多的条件下，能减小剪力墙应力，将塑性应变集中于可更换阻尼器的耗能腹板上。对RCPCSW已损坏的阻尼器进行更换，重新加载至结构破坏，结果显示，RCPCSW再次加载时各项抗震性能曲线与初次加载基本一致，证明RCPCSW在罕遇地震作用后可通过更换墙趾阻尼器使抗震性能快速恢复。通过有限元软件ABAQUS对试验过程进行模拟，骨架曲线与试验结果接近，说明有限元模型具有一定的可靠性；通过von Mises应力云图及PEMAG等效塑性应变云图对结构受力状态进行分析，说明阻尼器可集中应力及塑性应变，减小主体结构的损伤，使主体结构可在低损伤状态下经历多次地震而保持正常工作状态，提高主体结构抗震韧性。

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高强不锈钢绞线网增强工程水泥基复合材料薄板受弯承载力研究

王新玲, 罗鹏程, 钱文文, 李可

建筑结构学报. 2022, 43(01): 164-172. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0155

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高强不锈钢绞线网增强工程水泥基复合材料(HSWM/ECC)是将高强不锈钢绞线网（HSWM）置于工程水泥基复合材料(ECC)中形成的一种高性能复合材料。针对HSWM/ECC薄板进行四点弯曲试验，以研究高强不锈钢绞线配筋率及ECC强度对HSWM/ECC薄板受弯性能的影响规律。试验结果表明，HSWM/ECC薄板的受弯承载力随着钢绞线配筋率的增大而增大；ECC强度越高，HSWM/ECC薄板的开裂弯矩、受弯承载力越大。基于力的平衡和平截面假定，提出HSWM/ECC薄板开裂弯矩和受弯承载力的计算模型,并提出HSWM/ECC薄板受弯承载力简化计算式，该简化计算式的计算值和试验结果吻合良好。

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基于舒适度的钢桁架-混凝土组合楼板动力特性研究

谢伟平, 花雨萌

建筑结构学报. 2022, 43(01): 173-181. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0790

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大跨楼盖结构的振动舒适度问题在结构设计中不可忽视，钢桁架-混凝土组合楼板是大跨结构中常用的楼板形式。针对该类型楼板的振动舒适度问题，建立简化层合梁模型以及精细的层合板模型，分析结构动力特性的影响因素和影响机理，并建立某真实结构的参数化有限元模型，计算细部构件对楼板振动频率影响规律。研究表明：当混凝土板和钢桁架的弹性模量比、质量密度比满足一定条件时，存在“分界点”使得随着混凝土板厚增加，组合楼板基频先降低后增加。进行舒适度计算或减振设计时，应注意是否存在“分界点”以及“分界点”位置；增大混凝土板弹性模量或减小密度能提高楼板基频，但对基频改变不明显；工程上可通过适当提高下弦杆和腹杆截面惯性矩、提高桁架高度和减小楼板跨度等方法提高组合楼板频率。

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乐山奥体中心体育场车辐式单、双层组合索网罩棚结构设计

吴小宾, 陈强, 冯远, 刘宜丰, 向新岸, 李常虹, 谢俊乔

建筑结构学报. 2022, 43(01): 182-191. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0607

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针对乐山奥体中心体育场索膜罩棚西侧外高内低、东侧内高外低的不对称构形，提出并设计了一种车辐式单、双层组合索网结构，充分发挥单、双层索网各自特点，此类型组合索网结构系国内外首例。针对此类结构的找形方法、关键影响参数、力学特点、屋面排水组织、整体稳定性、抗倒塌性能、关键节点进行了研究。结果表明：采用以力密度法为基础的“虚拟撑扞法”找形无需进行迭代计算，且可直接控制结构主要参数，易于得到符合建筑外观要求的结构体型，便于结构参数化分析；车辐式单、双层组合索网竖向刚度主要由预应力大小决定，其余参数主要影响结构体型，其单层索网竖向刚度远小于双层索网，且存在“跷跷板”效应；西侧屋面积水可沿径向至内环，再沿环向至南北侧内环低点后，沿径向排放至外环；东侧屋面积水直接沿径向排放至外环，局部坡度较小处应设置附加排水设施，避免雨水淤积；双层索网上、下环索汇交成单层索网环索，使得双层索网上弦相对下弦扭转受到明显抑制，杜绝了此类结构发生内环扭转失稳可能。通过抗倒塌分析，保证了整体结构在偶然断索状况下的安全性。结合不同张拉方案，对车辐式单、双层组合索网结构关键节点方案进行对比分析，保证此类组合索网结构施工张拉的可实施性和便利性。

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海口双子塔-南塔结构设计关键技术研究

张同亿, 张松, 王宁, 肖自强, 罗佑新, 王文渊, 吴汉福

建筑结构学报. 2022, 43(01): 192-201. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0654

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海口双子塔-南塔项目位于海南省海口市，为8度0.30g设防烈度地区在建的超高层建筑，建筑高度为428m，结构屋面高度为402.8m。结构采用了空间双向倾斜的巨柱、折线形布置的腰桁架、外凸的巨型支撑和复杂转换结构等形式。对于结构设计中的关键问题，进行了风洞试验、模拟地震振动台试验、关键构件及复杂节点试验和多种分析方法的研究，证实在高烈度、高风压地区采用巨型支撑框架-核心筒-伸臂桁架结构体系是可行的，保证了结构的安全性和经济性。振动台试验结果表明，设置巨型斜撑的外框在地震作用下刚度退化小，具有较好的抗震性能。对于复杂空间布置的外框结构，楼板刚度及传力机制对结构体系影响较大，需要考虑多种情况进行包络分析设计。针对场地条件和上部结构特点，采用了变刚度调平设计方法及大长径比的桩基，通过上部结构-桩-土共同分析保证了结构的安全性和经济性。

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夹层玻璃金属植入节点抗拉拔性能研究

黄小坤, 韩伟涛, 刘强, 崔明哲, 段树坤

建筑结构学报. 2022, 43(01): 202-208. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2019.0742

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结构玻璃一般采用夹层玻璃。对于夹层玻璃构件，可采用金属植入节点来实现构件间的连接，但目前缺少成熟的金属植入式节点承载力设计方法。为此，设计并制作了5个采用离子性中间层的夹层玻璃金属植入节点，通过静力试验研究金属植入节点的抗拉拔性能，得到了节点的破坏形态及节点在拔出过程中的荷载-位移曲线。试验中节点破坏由胶片脱黏控制，且具有一定的延性破坏特征。通过理论推导得到了考虑胶片拉伸及剪切变形协调的胶片内力计算方法和节点承载力计算方法，将拉伸黏接面脱黏时定义为金属植入节点的承载能力极限状态，建议设计时应保证外层玻璃具有足够的强度。通过试验结果与理论计算结果进行对比，验证了所提出承载力计算方法的合理性。

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斜板PBL剪力键受剪性能试验研究

陈海, 郭子雄, 刘阳, 郑双杰

建筑结构学报. 2022, 43(01): 209-218. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0092

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为缓解间隔式PBL剪力键端部受力集中的问题，提出一种斜板PBL剪力键。通过四组共16个推出试件的加载试验，研究了直板与斜板PBL剪力键的受剪承载力、刚度及变形性能。研究结果表明：直板剪力键与斜板剪力键受剪承载力相当，斜板剪力键具有较高的抗剪刚度和较好的变形能力。当考虑端部承压作用时，斜板剪力键的受剪承载力随肋板角度变化不大；当不考虑端部承压作用时，其受剪承载力随肋板角度的增大而增大，肋板角度从0°增加到15°时，剪力键受剪承载力最大提高了71.2%。斜板剪力键的受剪承载力随肋板厚度的增加而增大。当肋板厚度较小时其破坏模式为肋板弯曲变形，受剪承载力较低；当肋板厚度较大时其破坏模式为混凝土开裂，承载力较高。肋板厚度从6mm增加到12mm时，剪力键受剪承载力最大提高了36.1%。对PBL剪力键的抗剪机理进行了分析，并提出了承载力计算式，其计算结果与试验结果吻合良好。

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轮扣式模板支撑架稳定承载力试验研究及有限元分析

刘卫然, 于海丰, 黄俊, 于悦, 杜守军, 高任清, 陈增顺

建筑结构学报. 2022, 43(01): 219-227. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0266

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轮扣式模板支撑架是由带轮盘立杆、带直插头水平杆、可调底座和可调托撑等配件组成的临时支撑结构。为研究其失稳机理和破坏模式，开展了4个足尺支撑架静力破坏试验，分析了水平杆步距、剪刀撑(无剪刀撑、水平剪刀撑、水平-竖向剪刀撑)等参数对支撑架稳定承载力的影响，结果表明：不论是否设置竖向剪刀撑，支撑架破坏时均呈现顶部无侧移大波谷失稳破坏；水平杆步距由1.2m降为0.9m时，立杆稳定承载力增加了21.5%；水平剪刀撑和竖向剪刀撑的布置均可以提高立杆稳定承载力，且设置水平-竖向剪刀撑比未设置剪刀撑时，立杆稳定承载力提高了78.4%。总体上，各支撑架立杆稳定承载力试验值是采用JGJ 300—2013《建筑施工临时支撑结构技术规范》计算的承载力值的1.62～2.19倍，表明规范公式的计算结果具有足够承载力储备。采用有限元软件ABAQUS对足尺支撑架静力试验进行了模拟，有限元模拟结果与试验结果总体吻合较好，证明可以采用数值方法对轮扣式模板支撑架稳定承载性能进行预测。

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脚手架立杆套管接长下轴压稳定性研究

张志超, 陈向荣, 林冰, 丛峻, 张磊

建筑结构学报. 2022, 43(01): 228-238. https://doi.org/10.14006/j.jzjgxb.2020.0004

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为研究脚手架立杆套管接长下轴压稳定性能，对30根套管接长立杆进行了轴压试验，并对影响其稳定承载力的5个影响因素进行了有限元分析。研究结果表明：增加套管长度可以提高套管接长立杆承载力；当立杆长细比较大时，套管接长后具有较大初始缺陷，为此，建议长细比不宜大于135；脚手架立杆套管接长后受力性能与不接长立杆存在较大差异，其初始缺陷与GB 50018—2002《冷弯薄壁型钢结构技术规范》中规定值不同，试验稳定系数与规范最大差异达到-25.4%，为此，不建议直接引用该规范中稳定系数。有限元分析表明，接长比、间隙比和初始缺陷是影响稳定系数的主要因素，给出了不同初始缺陷下套管接长立杆稳定系数，并提出了修正的稳定设计公式，通过计算结果与试验结果比较，证明提出的稳定计算公式准确有效。

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2022年, 第43卷, 第01期　刊出日期：2022-01-05

建筑结构学报

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